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        <title>译：为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？ - Rust 优秀博文</title>


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        <!-- Provide site root to javascript -->
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            var path_to_root = "../../";
            var default_theme = window.matchMedia("(prefers-color-scheme: dark)").matches ? "navy" : "light";
        </script>

        <!-- Work around some values being stored in localStorage wrapped in quotes -->
        <script type="text/javascript">
            try {
                var theme = localStorage.getItem('mdbook-theme');
                var sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar');

                if (theme.startsWith('"') && theme.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-theme', theme.slice(1, theme.length - 1));
                }

                if (sidebar.startsWith('"') && sidebar.endsWith('"')) {
                    localStorage.setItem('mdbook-sidebar', sidebar.slice(1, sidebar.length - 1));
                }
            } catch (e) { }
        </script>

        <!-- Set the theme before any content is loaded, prevents flash -->
        <script type="text/javascript">
            var theme;
            try { theme = localStorage.getItem('mdbook-theme'); } catch(e) { }
            if (theme === null || theme === undefined) { theme = default_theme; }
            var html = document.querySelector('html');
            html.classList.remove('no-js')
            html.classList.remove('light')
            html.classList.add(theme);
            html.classList.add('js');
        </script>

        <!-- Hide / unhide sidebar before it is displayed -->
        <script type="text/javascript">
            var html = document.querySelector('html');
            var sidebar = 'hidden';
            if (document.body.clientWidth >= 1080) {
                try { sidebar = localStorage.getItem('mdbook-sidebar'); } catch(e) { }
                sidebar = sidebar || 'visible';
            }
            html.classList.remove('sidebar-visible');
            html.classList.add("sidebar-" + sidebar);
        </script>

        <nav id="sidebar" class="sidebar" aria-label="Table of contents">
            <div class="sidebar-scrollbox">
                <ol class="chapter"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">1.</strong> 类型系统</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow.html"><strong aria-hidden="true">1.1.</strong> Rust Concept Clarification Deref vs AsRef vs Borrow vs Cow</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust_Concept_Clarification_Deref_vs_AsRef_vs_Borrow_vs_Cow/Deref_AsRef_Borrow_Cow释义.html"><strong aria-hidden="true">1.2.</strong> Deref AsRef Borrow Cow 释义</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然/Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然.html"><strong aria-hidden="true">1.3.</strong> Rust的Borrow和AsRef：让你的代码用起来像呼吸一样自然</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途/Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途.html"><strong aria-hidden="true">1.4.</strong> Rust的Cow类型有什么用？详解Cow及其用途</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准/判别Fn、FnMut、FnOnce的标准.html"><strong aria-hidden="true">1.5.</strong> 判别Fn、FnMut、FnOnce的标准</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)/一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell).html"><strong aria-hidden="true">1.6.</strong> 一行代码告诉你内部可变性的真相(UnsafeCell)</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits/Tour_of_Rust's_Standard_Library_Traits.html"><strong aria-hidden="true">1.7.</strong> Tour of Rust's Standard Library Traits</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/逆变、协变与子类型，以及Rust/逆变、协变与子类型，以及Rust.html"><strong aria-hidden="true">1.8.</strong> 逆变、协变与子类型，以及Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust自引用结构、Pin与Unpin/Rust自引用结构、Pin与Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.9.</strong> Rust自引用结构、Pin与Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/为什么Rust需要Pin,Unpin/为什么Rust需要Pin,Unpin.html" class="active"><strong aria-hidden="true">1.10.</strong> 译：为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/定海神针Pin和Unpin/定海神针Pin和Unpin.html"><strong aria-hidden="true">1.11.</strong> 译：定海神针 Pin 和 Unpin</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/sizedness-in-rust/sizedness-in-rust.html"><strong aria-hidden="true">1.12.</strong> Sizedness in Rust</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉/Rust生命周期集大成者PhantomData〈T〉.html"><strong aria-hidden="true">1.13.</strong> Rust生命周期集大成者 PhantomData&lt;T&gt;</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操_Part_0.html"><strong aria-hidden="true">1.14.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操 Part 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联_Part_1.html"><strong aria-hidden="true">1.15.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：GAT实现引用类型关联 Part 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound_Part_2.html"><strong aria-hidden="true">1.16.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用HRTB写bound Part 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码_Part_3_&_4.html"><strong aria-hidden="true">1.17.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操之用宏展开重复代码 Part 3 & 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化_Part_5_&_6.html"><strong aria-hidden="true">1.18.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：与Rust编译器斗智斗勇之表达式向量化 Part 5 & 6</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../01_类型系统/数据库表达式执行的黑魔法：用Rust做类型体操/数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型_Part_7.html"><strong aria-hidden="true">1.19.</strong> 数据库表达式执行的黑魔法：在Rust中用宏关联逻辑类型和实际类型 Part 7</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">2.</strong> 生命周期</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去/Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去.html"><strong aria-hidden="true">2.1.</strong> Rust中的生命周期——从StrSplit实例说开去</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期/与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期.html"><strong aria-hidden="true">2.2.</strong> 与ChatGPT深度对话来学Rust生命周期</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.3.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）/进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.4.</strong> 进击的Rust生命周期——early_bound与late_bound（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）.html"><strong aria-hidden="true">2.5.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）/进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）.html"><strong aria-hidden="true">2.6.</strong> 进击的Rust生命周期——一力降十会的MIR（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions/Common_Rust_Lifetime_Misconceptions.html"><strong aria-hidden="true">2.7.</strong> Common Rust Lifetime Misconceptions</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../02_生命周期/Rust生命周期常见误区/Rust生命周期常见误区.html"><strong aria-hidden="true">2.8.</strong> 译：Rust生命周期常见误区</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">3.</strong> 无畏并发</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/简单写个Rust无锁队列/简单写个Rust无锁队列.html"><strong aria-hidden="true">3.1.</strong> 简单写个Rust无锁队列</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——混合自旋锁/进击的Rust多线程——混合自旋锁.html"><strong aria-hidden="true">3.2.</strong> 进击的Rust多线程——混合自旋锁</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync/An_unsafe_tour_of_Rust's_Send_and_Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.3.</strong> An unsafe tour of Rust's Send and Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——Send与Sync/进击的Rust多线程——Send与Sync.html"><strong aria-hidden="true">3.4.</strong> 进击的Rust多线程——Send与Sync</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData/进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData.html"><strong aria-hidden="true">3.5.</strong> 进击的Rust多线程——离经叛道的PhantomData</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust_Async_Pin概念解析/Rust_Async_Pin概念解析.html"><strong aria-hidden="true">3.6.</strong> Rust Async: Pin概念解析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust和C++的并发库对比/Rust和C++的并发库对比.html"><strong aria-hidden="true">3.7.</strong> 译：Rust 和 C++ 的并发库对比</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../05_无畏并发/Rust原子类型和内存排序/Rust原子类型和内存排序.html"><strong aria-hidden="true">3.8.</strong> Rust原子类型和内存排序</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">4.</strong> 网络编程</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket/从编解码层面理解WebSocket_手写一个WebSocket.html"><strong aria-hidden="true">4.1.</strong> 从编解码层面理解WebSocket 手写一 个WebSocket</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../06_网络编程/透过Rust探索系统的本原：网络篇/透过Rust探索系统的本原：网络篇.html"><strong aria-hidden="true">4.2.</strong> 透过Rust探索系统的本原：网络篇</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">5.</strong> 轮子系列</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/700行Rust写一个内存分配器/700行Rust写一个内存分配器.html"><strong aria-hidden="true">5.1.</strong> 700行Rust写一个内存分配器</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust：网络库的实现思路/Rust：网络库的实现思路.html"><strong aria-hidden="true">5.2.</strong> Rust：网络库的实现思路</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/Rust异步运行时基础部件/Rust异步运行时基础部件.html"><strong aria-hidden="true">5.3.</strong> Rust异步运行时基础部件</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）.html"><strong aria-hidden="true">5.4.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（1）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）.html"><strong aria-hidden="true">5.5.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（2）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/使用Rust+epoll编写异步IO框架/使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）.html"><strong aria-hidden="true">5.6.</strong> 使用Rust+epoll编写异步IO框架（3）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day1.html"><strong aria-hidden="true">5.7.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day2.html"><strong aria-hidden="true">5.8.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day3.html"><strong aria-hidden="true">5.9.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day4.html"><strong aria-hidden="true">5.10.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../07_轮子系列/用rust从零开发一套web框架/用rust从零开发一套web框架：day5.html"><strong aria-hidden="true">5.11.</strong> 用rust从零开发一套web框架：day5</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">6.</strong> 奇技淫巧</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Copy-On-Write是不是优化？/Copy-On-Write是不是优化？.html"><strong aria-hidden="true">6.1.</strong> 译：Copy-On-Write是不是优化？</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现/揭秘神奇的Rust_Axum风格的函数实现.html"><strong aria-hidden="true">6.2.</strong> 译：揭秘神奇的 Rust Axum 风格的函数实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/“变长参数”函数与回调/“变长参数”函数与回调.html"><strong aria-hidden="true">6.3.</strong> “变长参数”函数与回调</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Rust字符串格式化的幕后：format_args!()/Rust字符串格式化的幕后：format_args!().html"><strong aria-hidden="true">6.4.</strong> 译：Rust字符串格式化的幕后：format_args!()</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/给Rust带来一点C++特产/给Rust带来一点C++特产.html"><strong aria-hidden="true">6.5.</strong> 给Rust带来一点C++特产</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本/一步步实现_Rust_Bevy_ECS_的_System_简化版本.html"><strong aria-hidden="true">6.6.</strong> 一步步实现 Rust Bevy ECS 的 System 简化版本</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../08_奇技淫巧/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples/Exploring_Design_Patterns_in_Rust_with_Algorithmic_Trading_Examples.html"><strong aria-hidden="true">6.7.</strong> Exploring Design Patterns in Rust with Algorithmic Trading Examples</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">7.</strong> 源码分析</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：bytes源码分析/Rust并发：bytes源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.1.</strong> Rust并发：bytes源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析/Rust并发：标准库Arc源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.2.</strong> Rust并发：标准库Arc源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析/Rust并发：标准库sync_Once源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.3.</strong> Rust并发：标准库sync::Once源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：引用计数Rc/Rust源码阅读：引用计数Rc.html"><strong aria-hidden="true">7.4.</strong> Rust源码阅读：引用计数Rc</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性/Rust源码阅读：Cell、RefCell与内部可变性.html"><strong aria-hidden="true">7.5.</strong> Rust源码阅读： Cell、RefCell与内部可变性</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell/关于_Rust_的_UnsafeCell、Cell_与_RefCell.html"><strong aria-hidden="true">7.6.</strong> 关于 Rust 的 UnsafeCell、Cell 与 RefCell</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析/Rust_Async_async-stream源码分析.html"><strong aria-hidden="true">7.7.</strong> Rust Async: async-stream源码分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/走进Tokio的异步世界/走进Tokio的异步世界.html"><strong aria-hidden="true">7.8.</strong> 走进 Tokio 的异步世界</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/tokio.rs_runtime的实现/tokio.rs_runtime的实现.html"><strong aria-hidden="true">7.9.</strong> tokio.rs runtime 的实现</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/Tokio_internals.html"><strong aria-hidden="true">7.10.</strong> Tokio internals</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_internals/译文：Tokio內部机制.html"><strong aria-hidden="true">7.11.</strong> 译：Tokio 内部机制</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析/Rust_Axum_HTTP_框架的架构分析.html"><strong aria-hidden="true">7.12.</strong> Rust Axum HTTP 框架的架构分析</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分/安利一个Rust_Game_Engine：Bevy--ECS部分.html"><strong aria-hidden="true">7.13.</strong> 安利一个Rust Game Engine：Bevy--ECS部分</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../09_源码分析/Tokio_解析之任务调度/Tokio_解析之任务调度.html"><strong aria-hidden="true">7.14.</strong> Tokio 解析之任务调度</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">8.</strong> 生态观察</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting/Rust_web_frameworks_have_subpar_error_reporting.html"><strong aria-hidden="true">8.1.</strong> Rust web frameworks have subpar error reporting</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../11_生态观察/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord/SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord.html"><strong aria-hidden="true">8.2.</strong> SeaORM：要做Rust版本的ActiveRecord</a></li></ol></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../empty.html"><strong aria-hidden="true">9.</strong> 死灵终极</a></li><li><ol class="section"><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_总述.html"><strong aria-hidden="true">9.1.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 总述</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_0.html"><strong aria-hidden="true">9.2.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 0</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_1.html"><strong aria-hidden="true">9.3.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 1</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_2.html"><strong aria-hidden="true">9.4.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 2</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_3.html"><strong aria-hidden="true">9.5.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 3</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_4.html"><strong aria-hidden="true">9.6.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 4</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译/Learn_Rust_the_Dangerous_Way_系列文章翻译_5.html"><strong aria-hidden="true">9.7.</strong> 译：Learn Rust the Dangerous Way 5</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（一）.html"><strong aria-hidden="true">9.8.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（一）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（二）.html"><strong aria-hidden="true">9.9.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（二）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测（三）.html"><strong aria-hidden="true">9.10.</strong> Unsafe Rust 随堂小测（三）</a></li><li class="chapter-item expanded "><a href="../../12_死灵终极/Unsafe_Rust_随堂小测/Unsafe_Rust_随堂小测参考答案.html"><strong aria-hidden="true">9.11.</strong> Unsafe Rust 随堂小测参考答案</a></li></ol></li></ol>
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                    document.getElementById('sidebar').setAttribute('aria-hidden', sidebar !== 'visible');
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                        link.setAttribute('tabIndex', sidebar === 'visible' ? 0 : -1);
                    });
                </script>

                <div id="content" class="content">
                    <main>
                        <h1 id="为什么-rust-需要-pin-unpin-"><a class="header" href="#为什么-rust-需要-pin-unpin-">为什么 Rust 需要 Pin, Unpin ？</a></h1>
<p>译文：<a href="https://zhuanlan.zhihu.com/p/404818051">https://zhuanlan.zhihu.com/p/404818051</a></p>
<p>译者：<a href="https://www.zhihu.com/people/ju-xian-xing-84">局限性</a></p>
<p>原文：<a href="https://blog.adamchalmers.com/pin-unpin">https://blog.adamchalmers.com/pin-unpin</a></p>
<p>作者：adamchalmers</p>
<blockquote>
<p>原文链接：<a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//blog.adamchalmers.com/pin-unpin/">Pin, Unpin, and why Rust needs them</a></p>
</blockquote>
<p>使用 Rust 异步库通常是很容易的。除了要在各种地方写点 <code>async</code> 和 <code>.await</code> ，就像写普通的 Rust 代码一样。但当你编写自己的异步库的时候就会变得很困难。当我第一次尝试的时候，我对 <code>T: ?Unpin</code> 和 <code>Pin&lt;&amp;mut Self&gt;</code> 感到非常困惑和难懂。我之前从未见过这些类型，我不能理解它们是用来做什么的。不过现在我理解它们了，我写了一个解释器，我希望我到时候可以回来阅读一下。在这篇文章中，我们将学习：</p>
<ul>
<li>什么是 <code>Future</code> ？</li>
<li>什么是自引用类型 <code>self-referential types</code> ?</li>
<li>为什么它们是不安全的？</li>
<li><code>Pin / Unpin</code> 是如何让他们安全的？</li>
<li>如何使用 <code>Pin / Unpin</code> 去编写复杂嵌套的 <code>Future</code></li>
</ul>
<h2 id="什么是-future-"><a class="header" href="#什么是-future-">什么是 <code>Future</code> ？</a></h2>
<p>几年前，我需要编写一些需要异步执行的代码，并收集一些指标。例如，它花了多长的时间。我想要写一个 <code>TimedWrapper</code> ，它会像下面这样调用：</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>// Some async function, e.g. polling a URL with [https://docs.rs/reqwest]
// Remember, Rust functions do nothing until you .await them, so this isn't
// actually making a HTTP request yet.
let async_fn = reqwest::get(&quot;http://adamchalmers.com&quot;);

// Wrap the async function in my hypothetical wrapper.
let timed_async_fn = TimedWrapper::new(async_fn);

// Call the async function, which will send a HTTP request and time it.
let (resp, time) = timed_async_fn.await;
println!(&quot;Got a HTTP {} in {}ms&quot;, resp.unwrap().status(), time.as_millis())
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>我喜欢这个接口，它很简单，团队其他人应该也很容易去使用。让我们实现它吧！我们都知道在 Rust 底层 ，异步函数只是一个返回 <code>Future</code> 的常规函数。<code>Future</code> 这个 <code>trait</code> 非常简单，它意味着这个类型有以下特点：</p>
<ul>
<li>可以被轮询</li>
<li>当它被轮询的时候，它应该会返回 <code>Pending</code> （待定）或者 <code>Ready</code> （已准备）</li>
<li>如果是 <code>Pending</code> , 应该过稍后再去轮询它</li>
<li>如果是 <code>Ready</code>，它将会携带一个响应值。我们就可以称它为 <code>Resolving</code> （解决）</li>
</ul>
<p>下面是一个简单的实现 <code>Future</code> 的例子，让它返回一个随机的 <code>u16</code> 类型。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>use std::{future::Future, pin::Pin, task::Context}

/// A future which returns a random number when it resolves.
#[derive(Default)]
struct RandFuture;

impl Future for RandFuture {
    // Every future has to specify what type of value it returns when it resolves.
    // This particular future will return a u16.
    type Output = u16;

    // The `Future` trait has only one method, named &quot;poll&quot;.
    fn poll(self: Pin&lt;&amp;mut Self&gt;, _cx: &amp;mut Context) -&gt; Poll&lt;Self::Output&gt; {
        Poll::ready(rand::random())
    }
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>好像并不难！我想我们可以准备实现 <code>TimedWrapper</code> 了。</p>
<h2 id="初尝嵌套-future-并在使用中栽跟头"><a class="header" href="#初尝嵌套-future-并在使用中栽跟头">初尝嵌套 <code>Future</code> 并在使用中栽跟头</a></h2>
<p>让我们先定义一个类型。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>pub struct TimedWrapper&lt;Fut: Future&gt; {
    start: Option&lt;Instant&gt;,
    future: Fut,
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>OK，所以 <code>TimedWrapper</code> 是一个具有 <code>Fut: Future</code> 的泛型类型。它将会存储一个 <code>Future</code> 作为一个字段，还有一个 <code>start</code> 字段用于记录它第一次被轮询的时间。让我们写一个构造函数。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>impl&lt;Fut: Future&gt; TimedWrapper&lt;Fut&gt; {
    pub fn new(future: Fut) -&gt; Self {
        Self { future, start: None }
    }
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>这里没有太复杂的地方。<code>new</code> 方法接受一个 <code>Future</code> ，并把它包装在 <code>TimedWrapper</code> 中。当然，我们必须设置 <code>start</code> 为 <code>None</code> ，因为它还没有被轮询。所以让我们实现 <code>poll</code> （轮询）函数吧。我们要做的就是实现 <code>Future</code> 这个 trait，这样才让他可以使用 <code>.await</code> 。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>impl&lt;Fut: Future&gt; Future for TimedWrapper&lt;Fut&gt; {
    // This future will output a pair of values:
    // 1. The value from the inner future
    // 2. How long it took for the inner future to resolve
    type Output = (Fut::Output, Duration);

    fn poll(self: Pin&lt;&amp;mut Self&gt;, cx: &amp;mut Context) -&gt; Poll&lt;Self::Output&gt; {
        // Call the inner poll, measuring how long it took.
        let start = self.start.get_or_insert_with(Instant::now);
        let inner_poll = self.future.poll(cx);
        let elapsed = self.elapsed();

        match inner_poll {
            // The inner future needs more time, so this future needs more time too
            Poll::Pending =&gt; Poll::Pending,
            // Success!
            Poll::Ready(output) =&gt; Poll::Ready((output, elapsed)),
        }
    }
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>OK，这里没有太难，但是有一个问题：它不能通过编译。</p>
<p><img src="assets/0010.webp" alt="" /></p>
<p>所以，Rust 编译器报告了一个错误在 <code>self.future.poll(cx)</code> 上，告诉我们在当前作用域中 <code>Fut</code> 上并没有 <code>poll</code> 这个方法。这让人疑惑，因为我们知道，<code>Fut</code> 是 <code>Future</code> 类型，所以他肯定有 <code>poll</code> 方法？但是编译器下面还有一句提示： <code>Pin&lt;&amp;mut Fut&gt;</code> 里面有 <code>poll</code> 方法。所以这个奇怪的类型是什么？</p>
<p>好的，我们都知道方法里面有一个接收者 ”receiver&quot;，它可以操纵 <code>self</code> ，接收者可以是 <code>self</code>, <code>&amp;self</code>, <code>&amp;mut self</code> ，他们分别代表了获取 <code>self</code> 的所有权，<code>self</code> 的借用和 <code>self</code> 的可变借用。所以 <code>Pin&lt;&amp;mut self&gt;</code> 是一个全新的，陌生的接收者。Rust 编译器解释了因为我们的 <code>Fut</code> ，所以我们需要 <code>Pin&lt;&amp;mut self&gt;</code> 类型。在这里面有两个问题：</p>
<ol>
<li>什么是 <code>Pin</code> ？</li>
<li>如果我们有一个类型 T， 要如何获取到 <code>Pin&lt;&amp;mut T&gt;</code> ？</li>
</ol>
<p>剩下的文章就来回答这两个问题，我将解释 Rust 中可能导致不安全代码的一些问题，以及为什么 <code>Pin</code> 可以安全地解决这些问题。</p>
<h2 id="自引用是不安全的"><a class="header" href="#自引用是不安全的">自引用是不安全的</a></h2>
<p><code>Pin</code> 的存在是为了解决一些特定的问题：自引用数据类型，像数据结构中有指向他们自己的指针。举个例子，一个二叉查找树可能会自引用的指针，他们指向其他具有相同结构的结点。</p>
<p>自引用类型非常实用，但他们同时也很难保证内存安全。要了解原因，让我们用以下类型作为例子：两个字段，一个 i32 字段叫 val，和一个指向 i32 的指针叫 pointer。</p>
<p><img src="assets/0020.webp" alt="" /></p>
<p>到目前为止，一切正常。pointer 字段指向 val 字段的内存地址A，包含了一个合法的 i32类型数据。所有的指针都是合法的，他们指向的内存都编码了正确的值（在这个例子中是 i32 类型）。但是 Rust 编译器经常在内存中移动值（所有权转移）。例如，我们传入这个结构体进入到另一个方法中，它可能被移动到不同的内存地址中，或者我们应该用 <code>Box</code> 包装它，把它放在堆上。或者，如果这个结构体是在一个 <code>Vec</code> 中，然后我们插入了一些值进去，这个 <code>Vec</code> 可能会增加他的容量，这时就需要把它所有的元素移入一个新的，更大的缓冲区当中。</p>
<p><img src="assets/0030.webp" alt="" /></p>
<p>当我们移动它的时候，结构体中的字段就会改变他们的内存地址，而不是他们的值。所以 pointer 指针仍然指向之前的地址A，但地址A现在没有一个合法的 i32 值，之前地址A的数据已经被移动到地址B了，该地址可能被其他的值写入了！所以，现在 pointer 是非法指针。这很糟糕，最好的情况下非法指针会造成程序崩溃，最坏的情况下，他是一个可以被黑客利用的漏洞。我们只想要允许这些内存不安全的操作在 <code>unsafe</code> 代码块里，我们还要小心翼翼地为该类型写上注释来告诉使用者们当发生移动的时候要及时更新指针。</p>
<h2 id="unpin-和-unpin"><a class="header" href="#unpin-和-unpin">Unpin 和 !Unpin</a></h2>
<p>为了回顾一下，所有的 Rust 类型可以归为两类：</p>
<ol>
<li>在内存中移动是安全的。这是默认和规范情况下的，例如，包括像数字、字符串、 布尔值等原语，也包括完全由它们组成的结构体或枚举类型。大多数类型属于这一类！</li>
<li>在在内存中移动是不安全的，自引用类型。这是很罕见的，一个例子是 <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//docs.rs/tokio/1.10.0/src/tokio/util/linked_list.rs.html">intrusive linked list inside some Tokio internals</a> （一些 Tokio 内部结构中的侵入式链表），另一个例子是大多数实现 <code>Future</code> 并借用数据的类型，原因在 <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//rust-lang.github.io/async-book/04_pinning/01_chapter.html">Rust async book</a> 中解释过。</li>
</ol>
<p>在分类1中的类型在内存中的移动是完全安全的。你在移动它们的时候不会造成任何指针无效。但如果你移动了分类2中的类型，你就会让这些指针无效，还可能获得未定义的行为。正如之前我们看到的，早期的 Rust 版本中你必须非常仔细地使用这些类型，不去移动它们，或者你移动了它们之后使用 <code>unsafe</code> 更新所有的指针。但在 Rust 1.33 之后，编译器可以自动识别出所有类型是属于哪一类，并确保它们只能被安全地使用。</p>
<p>在分类1中的任何类型都实现了一个叫 <code>Unpin</code> 的特殊的 <code>auto trait</code>。非常奇怪的名字，但他的含义马上就会变得清晰。同样，大多数的普通类型实现了 <code>Unpin</code> ，因为他是一个 <code>auto trait</code> （就像 <code>Send</code> 、<code>Sync</code> 、 <code>Sized</code> 一样)，所以你不用担心需要自己去实现它。如果你不确定一个类型是否可以被安全的移动，只需要在 <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//docs.rs/">docs.rs</a> 查看它是否实现了 <code>Unpin</code> ！</p>
<p>分类2中的类型，有个很有创意的名字 <code>!Unpin</code> （ 里面的<code>!</code> 意味着没有实现）。为了安全地使用这些类型，我们不可以使用常规的自引用指针。取而代之的是，我们使用特殊的指针将他们 ”固定“ 在某个地方，以确保它们不会被移动，这就是 <code>Pin</code> 这个类型的作用。</p>
<p><img src="assets/0040.webp" alt="" /></p>
<p><code>Pin</code> 包装了一个指针并阻止了它的移动，唯一的例外就是如果这个值实现了 <code>Unpin</code> ，我们就知道了它可以被安全地移动。瞧！现在我们可以安全地写自引用类型结构体了！这是很重要的，因为在我们上面的讨论中，许多 <code>Future</code> 是自引用类型，而我们需要它们来实现 <code>aysnc/.await</code> 。</p>
<h2 id="使用-pin"><a class="header" href="#使用-pin">使用 Pin</a></h2>
<p>现在我们理解了为什么有 <code>Pin</code> 的存在，和为什么我们的 <code>Future</code> 轮询函数（<code>poll</code>）的接收者是 <code>Pin&lt;&amp;mut self&gt;</code> 而不是常规的 <code>&amp;mut self</code> 。所以让我们回到我们刚才遇到的问题：<em>内部的 <code>Future</code> 需要一个在内存中被固定的引用。</em></p>
<p>更一般地说：<em>给定的一个被固定的结构体，我们怎么操作他的字段？</em></p>
<p>解决方法就是编写 helper 函数，为你提供对字段的引用。这些引用将会是像 <code>&amp;mut self</code> 一样的普通引用，或者它们也可能被固定，你可以选择你需要的任意一种。这称为 <strong>投影</strong>（projection）：如果您有一个固定结构体，您可以编写一个投影方法，让你可以访问其所有字段。</p>
<p>投影实际上只是将数据传入和传出 <code>Pin</code>。例如，我们从 <code>Pin&lt;&amp;mut self&gt;</code> 中获取 <code>start: Option&lt;Duration&gt;</code> 字段，我们需要将 <code>Future: Fut</code> 放入 <code>Pin</code> 以便我们可以调用它的 <code>poll</code> 方法。如果你看过 <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//doc.rust-lang.org/stable/std/pin/struct.Pin.html">Pin 的文档</a> 你会知道如果指针指向的是 <code>Unpin</code> 的值，那么它将总是安全的，否则需要用 <code>unsafe</code>。</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>// Putting data into Pin
pub        fn new          &lt;P: Deref&lt;Target:Unpin&gt;&gt;(pointer: P) -&gt; Pin&lt;P&gt;;
pub unsafe fn new_unchecked&lt;P&gt;                     (pointer: P) -&gt; Pin&lt;P&gt;;

// Getting data from Pin
pub        fn into_inner          &lt;P: Deref&lt;Target: Unpin&gt;&gt;(pin: Pin&lt;P&gt;) -&gt; P;
pub unsafe fn into_inner_unchecked&lt;P&gt;                      (pin: Pin&lt;P&gt;) -&gt; P;
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>我知道不安全听起来有点吓人，但写 <code>unsafe</code> 代码还是能让人接受的。我认为 <code>unsafe</code> 是编译器在说 “嘿，我不知道这段代码是否符合这里的规则，所以我要依靠你来检查我。” Rust 编译器为我们做了很多工作，我们时不时地做一些工作才是公平的。 如果你想学习如何编写自己的投影方法，我强烈推荐这篇关于该主题的文章 <a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//fasterthanli.me/articles/pin-and-suffering">https://fasterthanli.me/articles/pin-and-suffering</a>。 但我们现在要走一条捷径 : )</p>
<h2 id="改用-pin-project"><a class="header" href="#改用-pin-project">改用 pin-project</a></h2>
<p>好吧，是时候坦白了，我不喜欢 <code>unsafe</code> 代码，我知道我刚解释了为什么可以用 <code>unsafe</code> ，但如果有得选的话，谁会用 <code>unsafe</code> 呢？i(￣_,￣ )</p>
<p>我开始写 Rust 并不是因为我想仔细考虑代码运行产生的后果，哈哈，我只是想快点且不去破坏东西。 幸运的是，有人同情我并写了一个可以生成完全安全投影的<code>crate</code> ！ 它被称为 <code>pin-project</code>，它很棒。 我们需要做的就是在定义时加上一些宏：</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>#[pin_project::pin_project] // This generates a `project` method
pub struct TimedWrapper&lt;Fut: Future&gt; {
    // For each field, we need to choose whether `project` returns an
    // unpinned (&amp;mut T) or pinned (Pin&lt;&amp;mut T&gt;) reference to the field.
    // By default, it assumes unpinned:
    start: Option&lt;Instant&gt;,
    // Opt into pinned references with this attribute:
    #[pin]
    future: Fut,
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>对于每个字段，您必须选择是否应固定其投影。 默认情况下，应该使用普通引用，因为它们更简单。 但是如果你知道你需要一个固定的引用。例如，因为你想调用 <code>poll</code> ，它的接收者是 <code>Pin&lt;&amp;mut Self&gt;</code> ，那么你可以用 <code>#[pin]</code> 来实现。</p>
<p>现在，我们终于可以轮询内部的 <code>Future</code> 了！</p>
<pre><pre class="playground"><code class="language-rust"><span class="boring">#![allow(unused)]
</span><span class="boring">fn main() {
</span>fn poll(self: Pin&lt;&amp;mut Self&gt;, cx: &amp;mut Context) -&gt; Poll&lt;Self::Output&gt; {
    // This returns a type with all the same fields, with all the same types,
    // except that the fields defined with #[pin] will be pinned.
    let mut this = self.project();

    // Call the inner poll, measuring how long it took.
    let start = this.start.get_or_insert_with(Instant::now);
    let inner_poll = this.future.as_mut().poll(cx);
    let elapsed = start.elapsed();

    match inner_poll {
        // The inner future needs more time, so this future needs more time too
        Poll::Pending =&gt; Poll::Pending,
        // Success!
        Poll::Ready(output) =&gt; Poll::Ready((output, elapsed)),
    }
}
<span class="boring">}
</span></code></pre></pre>
<p>最后，我们的目标完成了 —— 我们写完了所有的代码，并且没有使用任何的 <code>unsafe</code> 。</p>
<h2 id="总结"><a class="header" href="#总结">总结</a></h2>
<p>如果 Rust 类型具有自引用指针，则无法安全地移动它。 毕竟，移动它们并不会更新指针，所以它们仍然指向旧的内存地址，所以它们现在是非法的。 Rust 可以自动判断哪些类型可以安全移动（并且会自动为它们实现 <code>Unpin</code> ）。 如果你有一个指向某些数据的固定指针，Rust 可以保证不会发生任何不安全的事情（如果移动是安全的，你可以移动它，如果移动不安全，那么就会报错）。 这很重要，因为许多 <code>Future</code> 类型都是自引用的，所以我们需要 <code>Pin</code> 来安全地轮询 <code>Future</code>。 你可能不必自己轮询（只需使用 async/await），但如果您这样做，请使用 pin-project crate 来简化你的代码。</p>
<blockquote>
<p>原文链接：<a href="https://link.zhihu.com/?target=https%3A//blog.adamchalmers.com/pin-unpin/">https://blog.adamchalmers.com/pin-unpin/</a></p>
</blockquote>
<p>发布于 2021-08-29 21:23</p>

                    </main>

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